乗用車用空気入りタイヤ
【課題】タイヤの軽量化を図りつつ、高い操縦安定性を維持する。
【解決手段】タイヤ子午線断面において、タイヤ最大幅位置Ｍがタイヤ断面高さＨの５０±３％の範囲にあり、バットレス部１８とサイドウォール部１４とビード部１２の厚みＤ１，Ｄ２，Ｄ３が、Ｄ１／Ｄ２＝１．２〜２．０かつＤ３／Ｄ１＝１．２〜２．０の関係を満たし、更に、サイドウォール部１４におけるタイヤ外面プロファイルが、最大幅位置Ｍよりもタイヤ半径方向外側に位置する曲率半径Ｒ１の第１円弧４０と、最大幅位置Ｍよりもタイヤ半径方向内側に位置する曲率半径Ｒ２の第２円弧４２と、そのタイヤ半径方向内側に位置する曲率半径Ｒ３の第３円弧４４を備えて、これら３つの円弧を滑らかに繋いでなり、かつこれら曲率半径がＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３の関係を満たす。
【解決手段】タイヤ子午線断面において、タイヤ最大幅位置Ｍがタイヤ断面高さＨの５０±３％の範囲にあり、バットレス部１８とサイドウォール部１４とビード部１２の厚みＤ１，Ｄ２，Ｄ３が、Ｄ１／Ｄ２＝１．２〜２．０かつＤ３／Ｄ１＝１．２〜２．０の関係を満たし、更に、サイドウォール部１４におけるタイヤ外面プロファイルが、最大幅位置Ｍよりもタイヤ半径方向外側に位置する曲率半径Ｒ１の第１円弧４０と、最大幅位置Ｍよりもタイヤ半径方向内側に位置する曲率半径Ｒ２の第２円弧４２と、そのタイヤ半径方向内側に位置する曲率半径Ｒ３の第３円弧４４を備えて、これら３つの円弧を滑らかに繋いでなり、かつこれら曲率半径がＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３の関係を満たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車用空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気入りタイヤにおいても低燃費性が強く求められるようになっており、タイヤの低燃費性を向上するために、タイヤの軽量化が行われている。このような軽量化は、タイヤを構成する各ゴム部の厚さを薄くし、また、タイヤを構成するプライの数を減らすことにより行うことができる。その中でも、低燃費性を考慮に入れた場合、トレッド部とサイドウォール部の間に位置するバットレス部を薄くするのが効果的である。
【０００３】
しかしながら、このようなタイヤの軽量化は、低燃費性をもたらし得る反面、タイヤの剛性やコーナリングパワーの低下を伴うという問題がある。
【０００４】
また、従来の乗用車用空気入りタイヤにおいては、タイヤ最大幅位置よりも下側におけるサイドウォール部の外面プロファイルが、曲率半径を一定とした円弧状に形成されるか、又は当該単一の円弧に外側に突出する断面山形のリムプロテクターを備えた態様が一般的である。このような従来の外面プロファイルにおいて、低燃費化のためにバットレス部の厚みを薄くすると、操縦安定性が悪化するという問題がある。そのため、タイヤの軽量化を図りつつ、高い操縦安定性を維持することが求められる。
【０００５】
ところで、下記特許文献１には、転がり抵抗を低減するために、サイドウォール部におけるタイヤ最大幅位置よりも下方領域に、サイドウォール部の折れ曲がりを容易とするための外凸の折れ曲がり部を形成する突出域を設ける構成が開示されている。しかしながら、この文献では、最大幅位置よりも下側の形状のみに着目しており、最大幅位置よりも上側の形状については言及されていない。また、サイドウォール部の折れ曲がりを容易にすることでタイヤの転がり抵抗を低減するものであり、バットレス部の厚みを低減することによる軽量化についても、また、操縦安定性の向上効果についても開示されていない。
【０００６】
下記特許文献２には、操縦性を低下させることなく、軽量化を図るために、サイドウォール部の形状を下脹れにすることが開示されているが、カーカスを１層にして軽量化を図りつつ十分な剛性を得るために、タイヤ最大幅位置をタイヤ半径方向内方側に偏倚させるものであり、本発明の特徴を示唆するものではない。
【０００７】
一方、下記特許文献３〜５には、サイドウォール部における外面のプロファイルや、カーカスの断面形状を規定する発明が開示されているが、いずれもトラックやバス用のタイヤにおける耐久性を向上するためのものであり、乗用車用空気入りタイヤに係る本発明の特徴を示唆するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１３６９１９号公報
【特許文献２】特開平７−２７６９２８号公報
【特許文献３】特開平８−１２７２０４号公報
【特許文献４】特開平８−１０８７１２号公報
【特許文献５】特開平１−０９４００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来の外面プロファイルにおいて、低燃費化のためにバットレス部の厚みを薄くした場合に、操縦安定性が悪化するという要因について検討したところ、ビード部周りのゴム厚みが、バットレス部やサイドウォール部のゴム厚みよりも厚くなることにより、タイヤの内面形状において、タイヤ最大幅位置よりも下側の曲率半径が、上側の曲率半径に対して小さくなる傾向にあることが判明した。
【００１０】
詳細には、図２に示す比較例に係る乗用車用空気入りタイヤでは、軽量化のため、ビード部１０１の厚みＤ３に対してバットレス部１０２の厚みＤ１が薄く設定され、かつ、バットレス部１０２の厚みＤ１に対してサイドウォール部１０４の最大幅位置Ｍでの厚みＤ２が薄く設定されている。また、サイドウォール部１０４におけるタイヤ外面プロファイルは、最大幅位置Ｍよりも上側（即ち、タイヤ半径方向外側）の曲率半径Ｒ１と下側（即ち、タイヤ半径方向内側）の曲率半径Ｒ２とが同一であり、単一の円弧１０６で形成されている。このように外面が単一の円弧１０６で形成されていると、ビード部１０１周りの厚みＤ３が大きい分、タイヤの内面形状において、最大幅位置Ｍよりも上側の円弧の曲率半径ｒ１に対して、下側の円弧の曲率半径ｒ２が小さくなる（ｒ１＞ｒ２）。なお、図２では、最大幅位置Ｍよりも下側において、上側と同じ曲率半径ｒ１でそのままタイヤ内面が延長されたと仮定した場合の仮想線を点線Ｘで示している。タイヤの内面形状は、カーカス１１０の断面形状と概ね一致するので、このようにタイヤ内面形状がサイドウォール部１０４において２つの円弧により形成されると、カーカス１１０の断面形状もこの部分で２つの円弧で形成されることになる。
【００１１】
このようにカーカス１１０の断面形状が、タイヤ最大幅位置Ｍの近傍で２つの円弧により形成され、即ち単一の円弧で形成されていないと、タイヤの内圧充填時にタイヤ全体におけるカーカス１１０の張力が不均一になり、このことが操縦安定性の悪化につながる要因であることが判明した。
【００１２】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、タイヤの軽量化を図りつつ、高い操縦安定性を維持することができる乗用車用空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る乗用車用空気入りタイヤは、トレッド部からバットレス部及びサイドウォール部を経てビード部にて係止されたカーカスと、前記トレッド部において前記カーカスの外側に配されたベルトを備える乗用車用空気入りタイヤであって、タイヤの子午線断面において、タイヤ最大幅位置がタイヤ断面高さの５０±３％の範囲にあり、タイヤ最大幅位置からタイヤ最大径点までの垂直高さの１／２の高さにおけるタイヤ外面の位置からのタイヤ厚みであるバッドレス部の厚みＤ１と、タイヤ最大幅位置でのタイヤ厚みであるサイドウォール部の厚みＤ２と、リムライン上でのタイヤ外面からのタイヤ厚みであるビード部の厚みＤ３との関係が、Ｄ１／Ｄ２＝１．２〜２．０かつＤ３／Ｄ１＝１．２〜２．０の関係を満たすものである。また、前記サイドウォール部におけるタイヤ外面プロファイルが、タイヤ内腔に中心を持つ曲率半径Ｒ１を有して前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向外側に延びる第１円弧と、タイヤ内腔に中心を持つ曲率半径Ｒ２を有して前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側に延びる第２円弧と、タイヤ内腔に中心を持つ曲率半径Ｒ３を有して前記第２円弧のタイヤ半径方向内側に位置する第３円弧とを備えて、これら３つの円弧を滑らかに繋いでなり、前記曲率半径Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、Ｒ２＞Ｒ１＞Ｒ３の関係を満たすものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、タイヤ最大幅位置がタイヤ断面高さの５０±３％の範囲にある乗用車用空気入りタイヤにおいて、バットレス部の厚みＤ１とサイドウォール部の厚みＤ２とビード部の厚みＤ３を上記所定の関係を満たすようにしたことにより、ビード部の剛性を維持しながら、バットレス部が薄肉化されて軽量化を図ることができる。また、このような寸法関係の下、タイヤ最大幅位置よりも下側（即ち、タイヤ半径方向内側）における外面プロファイルを、Ｒ２及びＲ３の２段階の曲率半径に設定し、上側（即ち、タイヤ半径方向外側）の曲率半径Ｒ１との関係をＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３としたことにより、タイヤの内面形状において、最大幅位置Ｍよりも下側の曲率半径を大きくして、最大幅位置付近のタイヤ内面形状を単一の曲率半径を持つ形状に近づけることができる。このようにタイヤ内面形状を均一化することができるので、カーカス張力を均一化することができ、そのため、軽量で剛性の低いタイヤであっても、操縦安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る乗用車用空気入りタイヤの右側断面図である。
【図２】従来例に係る乗用車用空気入りタイヤの右側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、実施形態に係る乗用車用空気入りタイヤ１０の構造を、タイヤ軸を含む子午線断面で切断した右側半断面図である。ここでは、左右対称のタイヤであるため、左側半分は図示を省略している。
【００１８】
図１の空気入りタイヤ１０は、左右一対のビード部１２と、ビード部１２から半径方向外方に延びる左右一対のサイドウォール部１４と、接地面を構成するトレッド部１６と、トレッド部１６の幅方向両側でサイドウォール部１４との間を繋ぐ左右一対のバットレス部１８とを備えてなる。ここで、バットレス部１８は、トレッド部１６とサイドウォール部１４との間に設けられて、通常走行時には接地しない部分である。
【００１９】
空気入りタイヤ１０は、一対のビード部１２間にまたがって延びるカーカス２０を備える。カーカス２０は、トレッド部１６からバットレス部１８及びサイドウォール部１４を経て、ビード部１２に埋設された環状のビードコア２２にて係止されており、上記各部１２，１４，１６，１８を補強する。カーカス２０の両端部は、この例では、ビードコア２２の周りを内側から外側に折り返すことにより係止されており、従って、両端部に折返し部２０Ａを備えている。
【００２０】
カーカス２０は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して７０〜９０度の角度で配列した、少なくとも１枚のカーカスプライからなり、この例では１枚のカーカスプライで形成されている。カーカスコードとしては、例えば、レーヨン、アラミド、ポリエステル等の有機繊維コードが好ましく用いられる。カーカス２０は、タイヤ内面に沿って配設されており、カーカス２０の内面側には、耐空気透過ゴム層としてインナーライナー層２４が設けられている。
【００２１】
トレッド部１６におけるカーカス２０の外側にはベルト２６が配設されている。すなわち、ベルト２６は、トレッド部１６においてカーカス２０とトレッドゴム２８との間に設けられている。ベルト２６は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して１０〜３５度の角度で配列した、少なくとも２枚のベルトプライからなり、この例では２枚のベルトプライ２６Ａ，２６Ｂで形成されている。ベルトコードとしては、スチールコードや高張力を有する有機繊維コードが用いられる。
【００２２】
ベルト２６の外周には、キャッププライやエッジプライと称される有機繊維コードよりなる補強層３０が配されている。補強層３０はタイヤ周方向に対して０〜１０°の角度のコード配列よりなる。
【００２３】
サイドウォール部１４においてカーカス２０のタイヤ外面側にはサイドウォールゴム３２が設けられている。この例では、サイドウォールゴム３２のタイヤ半径方向外側端部とトレッドゴム２８の幅方向両端部が、バットレス部１８において接合されており、該接合部におけるタイヤ外面側にウィングゴム３４が設けられている。一方、ビード部１２において、ビードコア２２の外周側には、カーカス２０とその折返し部２０Ａとの間に、タイヤ半径方向外側に向かって先細状に延びるビードフィラー３６が配されている。また、折返し部２０Ａのタイヤ外面側にはリムストリップ３８が配されて、ビード部１２におけるタイヤ外面を構成している。
【００２４】
本実施形態に係る空気入りタイヤ１０では、図１に示す子午線断面において、タイヤ外面のプロファイル及び厚みが以下のように設定されている。ここで、図１に示す子午線断面は、空気入りタイヤ１０をリム組みしていない状態（従って、当然に内圧は充填されていない）での断面である。リム組みしていない状態での断面形状は、空気入りタイヤを加硫成形する際のモールド形状と同一視できるものであり、従って、以下に述べるタイヤ外面のプロファイル及び厚みの設定は、そのままモールド形状における設定としても適用できる。
【００２５】
（１）タイヤ最大幅位置Ｍが、タイヤ断面高さＨの５０±３％の範囲に設定されている。この範囲にする事で、タイヤ内面形状において、タイヤ最大断面幅位置Ｍを境とした上側の円弧の曲率半径ｒ１と下側の円弧の曲率半径ｒ２との曲率半径を均一化しやすくなる。本実施形態に係る空気入りタイヤ１０は、このように、タイヤ最大幅位置Ｍが、タイヤ断面高さＨに対して、ビードヒールＢから略１／２の高さにあることを前提とするものである。
【００２６】
ここで、タイヤ最大幅位置Ｍは、タイヤ外面がタイヤ軸方向においてタイヤ中心線Ｃから最も離れた位置である。また、タイヤ断面高さＨは、ビードヒールＢからタイヤ最大径点Ａまでの垂直高さであり、ビードヒールＢを通りタイヤ軸と平行な直線Ｆからタイヤ最大径点Ａに向けて垂直に測る高さである。ビードヒールＢとは、タイヤが組み付けられるリムのビードシート及びリムフランジにそれぞれ接触するビード部内周面と外側面の各延長線の交点を点Ｅとして、該点Ｅを通りタイヤ軸に平行な直線Ｆとタイヤ表面との交点である。また、タイヤ最大径点Ａは、タイヤ外面がタイヤ高さ方向においてタイヤ軸から最も離れた位置であり、通常はトレッド表面における幅方向中心、即ちタイヤ中心線Ｃ上の点である。
【００２７】
（２）バットレス部１８の厚みをＤ１、サイドウォール部１４の厚みをＤ２、ビード部１２の厚みをＤ３としたとき、Ｄ１／Ｄ２＝１．２〜２．０かつＤ３／Ｄ１＝１．２〜２．０の関係を満たすように設定されている。
【００２８】
ここで、バットレス部１８の厚みＤ１は、タイヤ最大幅位置Ｍからタイヤ最大径点Ａまでの垂直高さＨ１の１／２の高さ（Ｈ１／２）におけるタイヤ外面の位置をＰとしたとき、該位置Ｐからタイヤ内面に向かって最短距離として測定されるタイヤ厚みである。サイドウォール部１４の厚みＤ２は、タイヤ最大幅位置Ｍでのタイヤ厚みであり、即ち、タイヤ最大幅位置Ｍからタイヤ内面に向かって最短距離として測定されるタイヤ厚みである。ビード部１２の厚みＤ３は、リムラインＱ上でのタイヤ外面からのタイヤ厚みであり、即ち、リムラインＱが通るタイヤ外面の位置からタイヤ内面に向かって最短距離として測定されるタイヤ厚みである。リムラインＱは、ビード部１２表面に設けられた環状のラインであり、タイヤをリムに組んだときにリムフランジの若干タイヤ半径方向外側に位置して、タイヤとリムとが同心円状態で組まれているかを否かチェックするために設けられている。ビード部にリムプロテクターが設けられている場合、該リムプロテクターの頂点がリムラインに相当することもある。
【００２９】
上記のようにＤ１／Ｄ２は１．２〜２．０に設定されるが、これは、Ｄ１／Ｄ２が１．２未満であると、バットレス部１８が薄すぎて、タイヤの剛性を確保することが難しくなるからである。逆に、Ｄ１／Ｄ２が２．０を超えると、バットレス部１８が厚すぎて、軽量化による低燃費性の向上効果が得られないからである。Ｄ１／Ｄ２は、より好ましくは１．３〜１．８である。
【００３０】
上記のようにＤ３／Ｄ１は１．２〜２．０に設定されるが、これは、Ｄ３／Ｄ１が１．２未満では、バットレス部１８が厚すぎて、軽量化による低燃費性の向上効果が得られないからである。また、この場合、タイヤ内面形状においてタイヤ最大幅位置Ｍよりも上側（即ち、タイヤ半径方向外側）での曲率半径ｒ１が下側（即ち、タイヤ半径方向内側）での曲率半径ｒ２よりも小さくなる傾向があり、タイヤ内面形状の均一化効果も損なわれるおそれがある。逆に、Ｄ３／Ｄ１が２．０を超えると、バットレス部１８が薄すぎて、タイヤの剛性を確保することが難しくなる。また、この場合、ビード部１２が厚すぎて、下記（３）の外面プロファイルを規定範囲に設定したとしても、タイヤ内面形状の均一化効果が損なわれるおそれがある。Ｄ３／Ｄ１は、より好ましくは１．３〜１．８である。
【００３１】
（３）サイドウォール部１４におけるタイヤ外面プロファイルを、タイヤ最大幅位置Ｍから上側の曲率半径Ｒ１と、下側の２段階の曲率半径Ｒ２及びＲ３とにより形成した上で、これら曲率半径がＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３の関係を満たすように設定されている。
【００３２】
詳細には、この例では、バットレス部１８における上記位置Ｐからビード部１２のリムラインＱまでのタイヤ外面プロファイルが、曲率半径Ｒ１を持ちタイヤ最大幅位置Ｍよりも上側に延びる第１円弧４０と、曲率半径Ｒ２を持ちタイヤ最大幅位置Ｍよりも下側に延びる第２円弧４２と、曲率半径Ｒ３を持ち第２円弧４２の下側に位置する第３円弧４４とを備えて、これら３つの円弧４０，４２，４４を滑らかに繋いでなる。タイヤ最大幅位置Ｍより上側には第１円弧４０が位置しており、タイヤ最大幅位置Ｍより下側には第２円弧４２と第３円弧４４が位置している。
【００３３】
第１円弧４０と第２円弧４２は、交点ではなく接点Ｊを介して接続されており、即ち、接点Ｊにおいて共通の接線を持ち、該接点Ｊを両者の境界としている。第２円弧４２と第３円弧４４も、交点ではなく接点Ｋを介して接続されており、即ち、接点Ｋにおいて共通の接線を持ち、該接点Ｋを両者の境界としている。
【００３４】
上記曲率半径Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、タイヤ内腔に中心を持ち、従って、第１、第２及び第３円弧４０，４２，４４は、いずれも外向きに凸の湾曲状に形成されている。この例では、第１円弧４０の曲率半径Ｒ１の中心Ｏ１は、タイヤ最大幅位置Ｍを通りタイヤ軸と平行な直線Ｇ上にあり、第２円弧４２の中心Ｏ２も、この直線Ｇ上にある。そのため、第１円弧４０と第２円弧４２の境界である接点Ｊは、タイヤ最大幅位置Ｍと一致しており、よって、タイヤ最大幅位置Ｍを境にして、その上側が第１円弧４０、下側が第２円弧４２になっている。第３円弧４４の曲率半径Ｒ３の中心Ｏ３は、第２円弧４２の中心Ｏ２と上記接点Ｋを結ぶ直線Ｌ上にある。なお、第１円弧４０と第２円弧４２の境界は、必ずしもタイヤ最大幅位置Ｍになくてもよく、その近傍にある場合でも同様の作用効果が奏される。
【００３５】
そして、上記のようにこれら曲率半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、Ｒ２＞Ｒ１＞Ｒ３の関係を満すよう設定されている。このように設定することにより、上記（１）及び（２）の寸法設定と相俟って、タイヤ最大幅位置Ｍ付近のタイヤ内面形状を単一の曲率半径を持つ形状に近づけることができる。詳細には、バットレス部１８に対して厚みの大きなビード部１２側である、最大幅位置Ｍよりも下側の部分において、従来よりもタイヤ外面側に張り出した形状とすることにより、その分、タイヤ内面側の形状を外側に広げることができる。そのため、タイヤ最大幅位置Ｍよりも下側のタイヤ内面での曲率半径ｒ２が大きくなり、タイヤ内面形状が単一の曲率半径を持つ形状に近づく。このようにタイヤ内面形状を均一化することができるので、カーカス２０の張力を均一化することができ、よって、軽量で低剛性のタイヤであっても、操縦安定性を向上することができる。ここで、Ｒ２≦Ｒ１であると、タイヤ内面形状において最大幅位置Ｍよりも下側の曲率半径ｒ２が小さくなり単一の曲率半径を持つ形状に近づけることができない。一方、Ｒ１≦Ｒ３であると、タイヤ内面形状において最大幅位置Ｍよりも下側の曲率半径ｒ２が上側の曲率半径ｒ１よりも大きくなってしまい、タイヤ内面形状を均一化することが困難となる。
【００３６】
（４）上記曲率半径Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、（Ｒ１＋Ｒ３）／Ｒ２≦１．５の関係を満たすように設定されていることが好ましい。これにより、Ｒ２を十分大きく設定して、タイヤ最大幅位置Ｍより下側でのタイヤ外面側への張り出し量を確保することができ、操縦安定性の向上効果を高めることができる。（Ｒ１＋Ｒ３）／Ｒ２の下限は、特に限定されないが、通常は０．５以上である。
【００３７】
なお、図１に示すように、トレッド部１６におけるトレッド表面からバットレス部１８に至るタイヤ外面プロファイルは、比較的なだらかな曲線により形成されている。そして、バットレス部１８における上記位置Ｐからビード部１２のリムラインＱまでのタイヤ外面プロファイルが上記３つの円弧４０，４２，４４により形成されており、リムラインＱより下側（即ち、タイヤ半径方向内側）ではビードヒールＢに向かって内向きに凸の湾曲状に形成されている。そのため、リムラインＱを含むその近傍は、当該リムラインＱを頂点として外側に膨らんだリムプロテクターに形成されている。
【００３８】
本実施形態は、偏平率が０．６５以下のラジアルタイヤに適用することが好ましく、より好ましくは偏平率が０．４０〜０．６０のラジアルタイヤに適用することである。
【００３９】
以上のように本実施形態によれば、タイヤ最大幅位置Ｍがタイヤ断面高さＨの５０±３％の範囲にある乗用車用空気入りタイヤ１０において、バットレス部１８の厚みＤ１とサイドウォール部１４の厚みＤ２とビード部１２の厚みＤ３を上記所定の関係を満たすようにしたことにより、ビード部１２である程度の剛性を確保しながら、バットレス部１８が薄肉化されて軽量化を図ることができる。また、このような寸法関係の下、タイヤ最大幅位置Ｍよりも下側における外面プロファイルを、Ｒ２及びＲ３の２段階の曲率半径に設定し、上側の曲率半径Ｒ１との関係をＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３としたことにより、タイヤの内面形状において、最大幅位置Ｍよりも上側の曲率半径ｒ１と下側の曲率半径ｒ２を略等しくすることができ、最大幅位置Ｍ付近のタイヤ内面形状を単一の曲率半径を持つ形状とすることができる。このようにタイヤ内面形状を均一化することができるので、カーカス２０の張力を均一化することができる。そのため、軽量で、低剛性のタイヤでありながら、高い操縦安定性を維持することができ、よって、低燃費性を向上しつつ、操縦安定性を維持することができる。
【００４０】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
【実施例】
【００４１】
図１に示す構造を有し、タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６の空気入りラジアルタイヤを、下記表１に示す仕様に従い試作した。また、比較例１として、図２に示す構造を有し、その他は実施例と同様の構成とした空気入りラジアルタイヤを、表１に示す仕様に従い試作した。
【００４２】
各空気入りラジアルタイヤをリム（サイズ：１６×６．５ ）に装着し、空気圧を２２０ｋＰａとして、２０００ｃｃのＦＦ車に装着し、乾燥路面での操縦安定性（ドライ操縦安定性）を評価した。評価は、テストドライバーによる官能評価により、比較例１の操縦安定性を「４」とした７段階で行った。数字が大きいほど、操縦安定性に優れることを意味する。
【００４３】
結果は、表１に示す通りであり、比較例１では、Ｄ１を薄くすることで軽量化は図られていたものの、外面プロファイルがＲ１＝Ｒ２で単一の円弧で形成されていたため、タイヤの内面形状において、最大幅位置Ｍよりも上側の曲率半径ｒ１に対して、下側の円弧の曲率半径ｒ２が小さくなっていた。そのため、ドライ操縦安定性に劣るものであった。
【００４４】
これに対し、実施例１〜４であると、Ｄ３に対してＤ１を薄くすることで軽量化を図りつつ、外面プロファイルの曲率半径をＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３なる関係に設定したことにより、タイヤの内面形状において、最大幅位置Ｍよりも上側の曲率半径ｒ１と下側の曲率半径ｒ２が等しくなり、操縦安定性に優れていた。特に、実施例１〜３では、上記（１）〜（３）の条件に加えて、上記（４）の条件である（Ｒ１＋Ｒ３）／Ｒ２≦１．５の関係も満足するように設定したので、軽量化と操縦安定性のバランスに優れていた。なお、実施例２は、操縦安定性の評価が実施例４と同等であるが、Ｄ１及びＤ３の厚みが薄く軽量化効果が高いことを考慮すれば、（４）の条件を満たさない実施例４よりも、軽量化と操縦安定性のバランスに優れている。
【００４５】
一方、比較例２では、Ｄ３／Ｄ１＝１であり軽量化効果に劣るだけでなく、タイヤ内面形状において最大幅位置Ｍよりも上側の曲率半径ｒ１が下側の曲率半径ｒ２よりも小さくなって、タイヤ内面形状の均一化効果が損なわれ、操縦安定性が低下していた。比較例３では、Ｄ３／Ｄ１＞２であり、ビード部１２が厚すぎたため、タイヤ内面形状の均一化効果が損なわれ、操縦安定性が低下していた。比較例４では、Ｒ３＞Ｒ１であったため、タイヤ内面形状において最大幅位置Ｍよりも下側の曲率半径ｒ２が上側の曲率半径ｒ１よりも大きくなってしまい、タイヤ内面形状の均一化効果が損なわれ、操縦安定性が低下していた。
【００４６】
【表１】
【符号の説明】
【００４７】
１２…ビード部 １４…サイドウォール部 １６…トレッド部
１８…バットレス部 ２０…カーカス ２６…ベルト
４０…第１円弧 ４２…第２円弧 ４４…第３円弧
Ａ…タイヤ最大径点 Ｄ１…バットレス部の厚み Ｄ２…サイドウォール部の厚み
Ｄ３…ビード部の厚み Ｈ…タイヤ断面高さ Ｍ…タイヤ最大幅位置
Ｈ１…タイヤ最大幅位置からタイヤ最大径点までの垂直高さ
Ｐ…Ｈ１の１／２の高さにおけるタイヤ外面の位置 Ｑ…リムライン
Ｒ１…第１円弧の曲率半径 Ｒ２…第２円弧の曲率半径 Ｒ３…第３円弧の曲率半径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車用空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気入りタイヤにおいても低燃費性が強く求められるようになっており、タイヤの低燃費性を向上するために、タイヤの軽量化が行われている。このような軽量化は、タイヤを構成する各ゴム部の厚さを薄くし、また、タイヤを構成するプライの数を減らすことにより行うことができる。その中でも、低燃費性を考慮に入れた場合、トレッド部とサイドウォール部の間に位置するバットレス部を薄くするのが効果的である。
【０００３】
しかしながら、このようなタイヤの軽量化は、低燃費性をもたらし得る反面、タイヤの剛性やコーナリングパワーの低下を伴うという問題がある。
【０００４】
また、従来の乗用車用空気入りタイヤにおいては、タイヤ最大幅位置よりも下側におけるサイドウォール部の外面プロファイルが、曲率半径を一定とした円弧状に形成されるか、又は当該単一の円弧に外側に突出する断面山形のリムプロテクターを備えた態様が一般的である。このような従来の外面プロファイルにおいて、低燃費化のためにバットレス部の厚みを薄くすると、操縦安定性が悪化するという問題がある。そのため、タイヤの軽量化を図りつつ、高い操縦安定性を維持することが求められる。
【０００５】
ところで、下記特許文献１には、転がり抵抗を低減するために、サイドウォール部におけるタイヤ最大幅位置よりも下方領域に、サイドウォール部の折れ曲がりを容易とするための外凸の折れ曲がり部を形成する突出域を設ける構成が開示されている。しかしながら、この文献では、最大幅位置よりも下側の形状のみに着目しており、最大幅位置よりも上側の形状については言及されていない。また、サイドウォール部の折れ曲がりを容易にすることでタイヤの転がり抵抗を低減するものであり、バットレス部の厚みを低減することによる軽量化についても、また、操縦安定性の向上効果についても開示されていない。
【０００６】
下記特許文献２には、操縦性を低下させることなく、軽量化を図るために、サイドウォール部の形状を下脹れにすることが開示されているが、カーカスを１層にして軽量化を図りつつ十分な剛性を得るために、タイヤ最大幅位置をタイヤ半径方向内方側に偏倚させるものであり、本発明の特徴を示唆するものではない。
【０００７】
一方、下記特許文献３〜５には、サイドウォール部における外面のプロファイルや、カーカスの断面形状を規定する発明が開示されているが、いずれもトラックやバス用のタイヤにおける耐久性を向上するためのものであり、乗用車用空気入りタイヤに係る本発明の特徴を示唆するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１３６９１９号公報
【特許文献２】特開平７−２７６９２８号公報
【特許文献３】特開平８−１２７２０４号公報
【特許文献４】特開平８−１０８７１２号公報
【特許文献５】特開平１−０９４００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来の外面プロファイルにおいて、低燃費化のためにバットレス部の厚みを薄くした場合に、操縦安定性が悪化するという要因について検討したところ、ビード部周りのゴム厚みが、バットレス部やサイドウォール部のゴム厚みよりも厚くなることにより、タイヤの内面形状において、タイヤ最大幅位置よりも下側の曲率半径が、上側の曲率半径に対して小さくなる傾向にあることが判明した。
【００１０】
詳細には、図２に示す比較例に係る乗用車用空気入りタイヤでは、軽量化のため、ビード部１０１の厚みＤ３に対してバットレス部１０２の厚みＤ１が薄く設定され、かつ、バットレス部１０２の厚みＤ１に対してサイドウォール部１０４の最大幅位置Ｍでの厚みＤ２が薄く設定されている。また、サイドウォール部１０４におけるタイヤ外面プロファイルは、最大幅位置Ｍよりも上側（即ち、タイヤ半径方向外側）の曲率半径Ｒ１と下側（即ち、タイヤ半径方向内側）の曲率半径Ｒ２とが同一であり、単一の円弧１０６で形成されている。このように外面が単一の円弧１０６で形成されていると、ビード部１０１周りの厚みＤ３が大きい分、タイヤの内面形状において、最大幅位置Ｍよりも上側の円弧の曲率半径ｒ１に対して、下側の円弧の曲率半径ｒ２が小さくなる（ｒ１＞ｒ２）。なお、図２では、最大幅位置Ｍよりも下側において、上側と同じ曲率半径ｒ１でそのままタイヤ内面が延長されたと仮定した場合の仮想線を点線Ｘで示している。タイヤの内面形状は、カーカス１１０の断面形状と概ね一致するので、このようにタイヤ内面形状がサイドウォール部１０４において２つの円弧により形成されると、カーカス１１０の断面形状もこの部分で２つの円弧で形成されることになる。
【００１１】
このようにカーカス１１０の断面形状が、タイヤ最大幅位置Ｍの近傍で２つの円弧により形成され、即ち単一の円弧で形成されていないと、タイヤの内圧充填時にタイヤ全体におけるカーカス１１０の張力が不均一になり、このことが操縦安定性の悪化につながる要因であることが判明した。
【００１２】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、タイヤの軽量化を図りつつ、高い操縦安定性を維持することができる乗用車用空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る乗用車用空気入りタイヤは、トレッド部からバットレス部及びサイドウォール部を経てビード部にて係止されたカーカスと、前記トレッド部において前記カーカスの外側に配されたベルトを備える乗用車用空気入りタイヤであって、タイヤの子午線断面において、タイヤ最大幅位置がタイヤ断面高さの５０±３％の範囲にあり、タイヤ最大幅位置からタイヤ最大径点までの垂直高さの１／２の高さにおけるタイヤ外面の位置からのタイヤ厚みであるバッドレス部の厚みＤ１と、タイヤ最大幅位置でのタイヤ厚みであるサイドウォール部の厚みＤ２と、リムライン上でのタイヤ外面からのタイヤ厚みであるビード部の厚みＤ３との関係が、Ｄ１／Ｄ２＝１．２〜２．０かつＤ３／Ｄ１＝１．２〜２．０の関係を満たすものである。また、前記サイドウォール部におけるタイヤ外面プロファイルが、タイヤ内腔に中心を持つ曲率半径Ｒ１を有して前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向外側に延びる第１円弧と、タイヤ内腔に中心を持つ曲率半径Ｒ２を有して前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側に延びる第２円弧と、タイヤ内腔に中心を持つ曲率半径Ｒ３を有して前記第２円弧のタイヤ半径方向内側に位置する第３円弧とを備えて、これら３つの円弧を滑らかに繋いでなり、前記曲率半径Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、Ｒ２＞Ｒ１＞Ｒ３の関係を満たすものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、タイヤ最大幅位置がタイヤ断面高さの５０±３％の範囲にある乗用車用空気入りタイヤにおいて、バットレス部の厚みＤ１とサイドウォール部の厚みＤ２とビード部の厚みＤ３を上記所定の関係を満たすようにしたことにより、ビード部の剛性を維持しながら、バットレス部が薄肉化されて軽量化を図ることができる。また、このような寸法関係の下、タイヤ最大幅位置よりも下側（即ち、タイヤ半径方向内側）における外面プロファイルを、Ｒ２及びＲ３の２段階の曲率半径に設定し、上側（即ち、タイヤ半径方向外側）の曲率半径Ｒ１との関係をＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３としたことにより、タイヤの内面形状において、最大幅位置Ｍよりも下側の曲率半径を大きくして、最大幅位置付近のタイヤ内面形状を単一の曲率半径を持つ形状に近づけることができる。このようにタイヤ内面形状を均一化することができるので、カーカス張力を均一化することができ、そのため、軽量で剛性の低いタイヤであっても、操縦安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る乗用車用空気入りタイヤの右側断面図である。
【図２】従来例に係る乗用車用空気入りタイヤの右側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、実施形態に係る乗用車用空気入りタイヤ１０の構造を、タイヤ軸を含む子午線断面で切断した右側半断面図である。ここでは、左右対称のタイヤであるため、左側半分は図示を省略している。
【００１８】
図１の空気入りタイヤ１０は、左右一対のビード部１２と、ビード部１２から半径方向外方に延びる左右一対のサイドウォール部１４と、接地面を構成するトレッド部１６と、トレッド部１６の幅方向両側でサイドウォール部１４との間を繋ぐ左右一対のバットレス部１８とを備えてなる。ここで、バットレス部１８は、トレッド部１６とサイドウォール部１４との間に設けられて、通常走行時には接地しない部分である。
【００１９】
空気入りタイヤ１０は、一対のビード部１２間にまたがって延びるカーカス２０を備える。カーカス２０は、トレッド部１６からバットレス部１８及びサイドウォール部１４を経て、ビード部１２に埋設された環状のビードコア２２にて係止されており、上記各部１２，１４，１６，１８を補強する。カーカス２０の両端部は、この例では、ビードコア２２の周りを内側から外側に折り返すことにより係止されており、従って、両端部に折返し部２０Ａを備えている。
【００２０】
カーカス２０は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して７０〜９０度の角度で配列した、少なくとも１枚のカーカスプライからなり、この例では１枚のカーカスプライで形成されている。カーカスコードとしては、例えば、レーヨン、アラミド、ポリエステル等の有機繊維コードが好ましく用いられる。カーカス２０は、タイヤ内面に沿って配設されており、カーカス２０の内面側には、耐空気透過ゴム層としてインナーライナー層２４が設けられている。
【００２１】
トレッド部１６におけるカーカス２０の外側にはベルト２６が配設されている。すなわち、ベルト２６は、トレッド部１６においてカーカス２０とトレッドゴム２８との間に設けられている。ベルト２６は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して１０〜３５度の角度で配列した、少なくとも２枚のベルトプライからなり、この例では２枚のベルトプライ２６Ａ，２６Ｂで形成されている。ベルトコードとしては、スチールコードや高張力を有する有機繊維コードが用いられる。
【００２２】
ベルト２６の外周には、キャッププライやエッジプライと称される有機繊維コードよりなる補強層３０が配されている。補強層３０はタイヤ周方向に対して０〜１０°の角度のコード配列よりなる。
【００２３】
サイドウォール部１４においてカーカス２０のタイヤ外面側にはサイドウォールゴム３２が設けられている。この例では、サイドウォールゴム３２のタイヤ半径方向外側端部とトレッドゴム２８の幅方向両端部が、バットレス部１８において接合されており、該接合部におけるタイヤ外面側にウィングゴム３４が設けられている。一方、ビード部１２において、ビードコア２２の外周側には、カーカス２０とその折返し部２０Ａとの間に、タイヤ半径方向外側に向かって先細状に延びるビードフィラー３６が配されている。また、折返し部２０Ａのタイヤ外面側にはリムストリップ３８が配されて、ビード部１２におけるタイヤ外面を構成している。
【００２４】
本実施形態に係る空気入りタイヤ１０では、図１に示す子午線断面において、タイヤ外面のプロファイル及び厚みが以下のように設定されている。ここで、図１に示す子午線断面は、空気入りタイヤ１０をリム組みしていない状態（従って、当然に内圧は充填されていない）での断面である。リム組みしていない状態での断面形状は、空気入りタイヤを加硫成形する際のモールド形状と同一視できるものであり、従って、以下に述べるタイヤ外面のプロファイル及び厚みの設定は、そのままモールド形状における設定としても適用できる。
【００２５】
（１）タイヤ最大幅位置Ｍが、タイヤ断面高さＨの５０±３％の範囲に設定されている。この範囲にする事で、タイヤ内面形状において、タイヤ最大断面幅位置Ｍを境とした上側の円弧の曲率半径ｒ１と下側の円弧の曲率半径ｒ２との曲率半径を均一化しやすくなる。本実施形態に係る空気入りタイヤ１０は、このように、タイヤ最大幅位置Ｍが、タイヤ断面高さＨに対して、ビードヒールＢから略１／２の高さにあることを前提とするものである。
【００２６】
ここで、タイヤ最大幅位置Ｍは、タイヤ外面がタイヤ軸方向においてタイヤ中心線Ｃから最も離れた位置である。また、タイヤ断面高さＨは、ビードヒールＢからタイヤ最大径点Ａまでの垂直高さであり、ビードヒールＢを通りタイヤ軸と平行な直線Ｆからタイヤ最大径点Ａに向けて垂直に測る高さである。ビードヒールＢとは、タイヤが組み付けられるリムのビードシート及びリムフランジにそれぞれ接触するビード部内周面と外側面の各延長線の交点を点Ｅとして、該点Ｅを通りタイヤ軸に平行な直線Ｆとタイヤ表面との交点である。また、タイヤ最大径点Ａは、タイヤ外面がタイヤ高さ方向においてタイヤ軸から最も離れた位置であり、通常はトレッド表面における幅方向中心、即ちタイヤ中心線Ｃ上の点である。
【００２７】
（２）バットレス部１８の厚みをＤ１、サイドウォール部１４の厚みをＤ２、ビード部１２の厚みをＤ３としたとき、Ｄ１／Ｄ２＝１．２〜２．０かつＤ３／Ｄ１＝１．２〜２．０の関係を満たすように設定されている。
【００２８】
ここで、バットレス部１８の厚みＤ１は、タイヤ最大幅位置Ｍからタイヤ最大径点Ａまでの垂直高さＨ１の１／２の高さ（Ｈ１／２）におけるタイヤ外面の位置をＰとしたとき、該位置Ｐからタイヤ内面に向かって最短距離として測定されるタイヤ厚みである。サイドウォール部１４の厚みＤ２は、タイヤ最大幅位置Ｍでのタイヤ厚みであり、即ち、タイヤ最大幅位置Ｍからタイヤ内面に向かって最短距離として測定されるタイヤ厚みである。ビード部１２の厚みＤ３は、リムラインＱ上でのタイヤ外面からのタイヤ厚みであり、即ち、リムラインＱが通るタイヤ外面の位置からタイヤ内面に向かって最短距離として測定されるタイヤ厚みである。リムラインＱは、ビード部１２表面に設けられた環状のラインであり、タイヤをリムに組んだときにリムフランジの若干タイヤ半径方向外側に位置して、タイヤとリムとが同心円状態で組まれているかを否かチェックするために設けられている。ビード部にリムプロテクターが設けられている場合、該リムプロテクターの頂点がリムラインに相当することもある。
【００２９】
上記のようにＤ１／Ｄ２は１．２〜２．０に設定されるが、これは、Ｄ１／Ｄ２が１．２未満であると、バットレス部１８が薄すぎて、タイヤの剛性を確保することが難しくなるからである。逆に、Ｄ１／Ｄ２が２．０を超えると、バットレス部１８が厚すぎて、軽量化による低燃費性の向上効果が得られないからである。Ｄ１／Ｄ２は、より好ましくは１．３〜１．８である。
【００３０】
上記のようにＤ３／Ｄ１は１．２〜２．０に設定されるが、これは、Ｄ３／Ｄ１が１．２未満では、バットレス部１８が厚すぎて、軽量化による低燃費性の向上効果が得られないからである。また、この場合、タイヤ内面形状においてタイヤ最大幅位置Ｍよりも上側（即ち、タイヤ半径方向外側）での曲率半径ｒ１が下側（即ち、タイヤ半径方向内側）での曲率半径ｒ２よりも小さくなる傾向があり、タイヤ内面形状の均一化効果も損なわれるおそれがある。逆に、Ｄ３／Ｄ１が２．０を超えると、バットレス部１８が薄すぎて、タイヤの剛性を確保することが難しくなる。また、この場合、ビード部１２が厚すぎて、下記（３）の外面プロファイルを規定範囲に設定したとしても、タイヤ内面形状の均一化効果が損なわれるおそれがある。Ｄ３／Ｄ１は、より好ましくは１．３〜１．８である。
【００３１】
（３）サイドウォール部１４におけるタイヤ外面プロファイルを、タイヤ最大幅位置Ｍから上側の曲率半径Ｒ１と、下側の２段階の曲率半径Ｒ２及びＲ３とにより形成した上で、これら曲率半径がＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３の関係を満たすように設定されている。
【００３２】
詳細には、この例では、バットレス部１８における上記位置Ｐからビード部１２のリムラインＱまでのタイヤ外面プロファイルが、曲率半径Ｒ１を持ちタイヤ最大幅位置Ｍよりも上側に延びる第１円弧４０と、曲率半径Ｒ２を持ちタイヤ最大幅位置Ｍよりも下側に延びる第２円弧４２と、曲率半径Ｒ３を持ち第２円弧４２の下側に位置する第３円弧４４とを備えて、これら３つの円弧４０，４２，４４を滑らかに繋いでなる。タイヤ最大幅位置Ｍより上側には第１円弧４０が位置しており、タイヤ最大幅位置Ｍより下側には第２円弧４２と第３円弧４４が位置している。
【００３３】
第１円弧４０と第２円弧４２は、交点ではなく接点Ｊを介して接続されており、即ち、接点Ｊにおいて共通の接線を持ち、該接点Ｊを両者の境界としている。第２円弧４２と第３円弧４４も、交点ではなく接点Ｋを介して接続されており、即ち、接点Ｋにおいて共通の接線を持ち、該接点Ｋを両者の境界としている。
【００３４】
上記曲率半径Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、タイヤ内腔に中心を持ち、従って、第１、第２及び第３円弧４０，４２，４４は、いずれも外向きに凸の湾曲状に形成されている。この例では、第１円弧４０の曲率半径Ｒ１の中心Ｏ１は、タイヤ最大幅位置Ｍを通りタイヤ軸と平行な直線Ｇ上にあり、第２円弧４２の中心Ｏ２も、この直線Ｇ上にある。そのため、第１円弧４０と第２円弧４２の境界である接点Ｊは、タイヤ最大幅位置Ｍと一致しており、よって、タイヤ最大幅位置Ｍを境にして、その上側が第１円弧４０、下側が第２円弧４２になっている。第３円弧４４の曲率半径Ｒ３の中心Ｏ３は、第２円弧４２の中心Ｏ２と上記接点Ｋを結ぶ直線Ｌ上にある。なお、第１円弧４０と第２円弧４２の境界は、必ずしもタイヤ最大幅位置Ｍになくてもよく、その近傍にある場合でも同様の作用効果が奏される。
【００３５】
そして、上記のようにこれら曲率半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、Ｒ２＞Ｒ１＞Ｒ３の関係を満すよう設定されている。このように設定することにより、上記（１）及び（２）の寸法設定と相俟って、タイヤ最大幅位置Ｍ付近のタイヤ内面形状を単一の曲率半径を持つ形状に近づけることができる。詳細には、バットレス部１８に対して厚みの大きなビード部１２側である、最大幅位置Ｍよりも下側の部分において、従来よりもタイヤ外面側に張り出した形状とすることにより、その分、タイヤ内面側の形状を外側に広げることができる。そのため、タイヤ最大幅位置Ｍよりも下側のタイヤ内面での曲率半径ｒ２が大きくなり、タイヤ内面形状が単一の曲率半径を持つ形状に近づく。このようにタイヤ内面形状を均一化することができるので、カーカス２０の張力を均一化することができ、よって、軽量で低剛性のタイヤであっても、操縦安定性を向上することができる。ここで、Ｒ２≦Ｒ１であると、タイヤ内面形状において最大幅位置Ｍよりも下側の曲率半径ｒ２が小さくなり単一の曲率半径を持つ形状に近づけることができない。一方、Ｒ１≦Ｒ３であると、タイヤ内面形状において最大幅位置Ｍよりも下側の曲率半径ｒ２が上側の曲率半径ｒ１よりも大きくなってしまい、タイヤ内面形状を均一化することが困難となる。
【００３６】
（４）上記曲率半径Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、（Ｒ１＋Ｒ３）／Ｒ２≦１．５の関係を満たすように設定されていることが好ましい。これにより、Ｒ２を十分大きく設定して、タイヤ最大幅位置Ｍより下側でのタイヤ外面側への張り出し量を確保することができ、操縦安定性の向上効果を高めることができる。（Ｒ１＋Ｒ３）／Ｒ２の下限は、特に限定されないが、通常は０．５以上である。
【００３７】
なお、図１に示すように、トレッド部１６におけるトレッド表面からバットレス部１８に至るタイヤ外面プロファイルは、比較的なだらかな曲線により形成されている。そして、バットレス部１８における上記位置Ｐからビード部１２のリムラインＱまでのタイヤ外面プロファイルが上記３つの円弧４０，４２，４４により形成されており、リムラインＱより下側（即ち、タイヤ半径方向内側）ではビードヒールＢに向かって内向きに凸の湾曲状に形成されている。そのため、リムラインＱを含むその近傍は、当該リムラインＱを頂点として外側に膨らんだリムプロテクターに形成されている。
【００３８】
本実施形態は、偏平率が０．６５以下のラジアルタイヤに適用することが好ましく、より好ましくは偏平率が０．４０〜０．６０のラジアルタイヤに適用することである。
【００３９】
以上のように本実施形態によれば、タイヤ最大幅位置Ｍがタイヤ断面高さＨの５０±３％の範囲にある乗用車用空気入りタイヤ１０において、バットレス部１８の厚みＤ１とサイドウォール部１４の厚みＤ２とビード部１２の厚みＤ３を上記所定の関係を満たすようにしたことにより、ビード部１２である程度の剛性を確保しながら、バットレス部１８が薄肉化されて軽量化を図ることができる。また、このような寸法関係の下、タイヤ最大幅位置Ｍよりも下側における外面プロファイルを、Ｒ２及びＲ３の２段階の曲率半径に設定し、上側の曲率半径Ｒ１との関係をＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３としたことにより、タイヤの内面形状において、最大幅位置Ｍよりも上側の曲率半径ｒ１と下側の曲率半径ｒ２を略等しくすることができ、最大幅位置Ｍ付近のタイヤ内面形状を単一の曲率半径を持つ形状とすることができる。このようにタイヤ内面形状を均一化することができるので、カーカス２０の張力を均一化することができる。そのため、軽量で、低剛性のタイヤでありながら、高い操縦安定性を維持することができ、よって、低燃費性を向上しつつ、操縦安定性を維持することができる。
【００４０】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。
【実施例】
【００４１】
図１に示す構造を有し、タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６の空気入りラジアルタイヤを、下記表１に示す仕様に従い試作した。また、比較例１として、図２に示す構造を有し、その他は実施例と同様の構成とした空気入りラジアルタイヤを、表１に示す仕様に従い試作した。
【００４２】
各空気入りラジアルタイヤをリム（サイズ：１６×６．５ ）に装着し、空気圧を２２０ｋＰａとして、２０００ｃｃのＦＦ車に装着し、乾燥路面での操縦安定性（ドライ操縦安定性）を評価した。評価は、テストドライバーによる官能評価により、比較例１の操縦安定性を「４」とした７段階で行った。数字が大きいほど、操縦安定性に優れることを意味する。
【００４３】
結果は、表１に示す通りであり、比較例１では、Ｄ１を薄くすることで軽量化は図られていたものの、外面プロファイルがＲ１＝Ｒ２で単一の円弧で形成されていたため、タイヤの内面形状において、最大幅位置Ｍよりも上側の曲率半径ｒ１に対して、下側の円弧の曲率半径ｒ２が小さくなっていた。そのため、ドライ操縦安定性に劣るものであった。
【００４４】
これに対し、実施例１〜４であると、Ｄ３に対してＤ１を薄くすることで軽量化を図りつつ、外面プロファイルの曲率半径をＲ２＞Ｒ１＞Ｒ３なる関係に設定したことにより、タイヤの内面形状において、最大幅位置Ｍよりも上側の曲率半径ｒ１と下側の曲率半径ｒ２が等しくなり、操縦安定性に優れていた。特に、実施例１〜３では、上記（１）〜（３）の条件に加えて、上記（４）の条件である（Ｒ１＋Ｒ３）／Ｒ２≦１．５の関係も満足するように設定したので、軽量化と操縦安定性のバランスに優れていた。なお、実施例２は、操縦安定性の評価が実施例４と同等であるが、Ｄ１及びＤ３の厚みが薄く軽量化効果が高いことを考慮すれば、（４）の条件を満たさない実施例４よりも、軽量化と操縦安定性のバランスに優れている。
【００４５】
一方、比較例２では、Ｄ３／Ｄ１＝１であり軽量化効果に劣るだけでなく、タイヤ内面形状において最大幅位置Ｍよりも上側の曲率半径ｒ１が下側の曲率半径ｒ２よりも小さくなって、タイヤ内面形状の均一化効果が損なわれ、操縦安定性が低下していた。比較例３では、Ｄ３／Ｄ１＞２であり、ビード部１２が厚すぎたため、タイヤ内面形状の均一化効果が損なわれ、操縦安定性が低下していた。比較例４では、Ｒ３＞Ｒ１であったため、タイヤ内面形状において最大幅位置Ｍよりも下側の曲率半径ｒ２が上側の曲率半径ｒ１よりも大きくなってしまい、タイヤ内面形状の均一化効果が損なわれ、操縦安定性が低下していた。
【００４６】
【表１】
【符号の説明】
【００４７】
１２…ビード部 １４…サイドウォール部 １６…トレッド部
１８…バットレス部 ２０…カーカス ２６…ベルト
４０…第１円弧 ４２…第２円弧 ４４…第３円弧
Ａ…タイヤ最大径点 Ｄ１…バットレス部の厚み Ｄ２…サイドウォール部の厚み
Ｄ３…ビード部の厚み Ｈ…タイヤ断面高さ Ｍ…タイヤ最大幅位置
Ｈ１…タイヤ最大幅位置からタイヤ最大径点までの垂直高さ
Ｐ…Ｈ１の１／２の高さにおけるタイヤ外面の位置 Ｑ…リムライン
Ｒ１…第１円弧の曲率半径 Ｒ２…第２円弧の曲率半径 Ｒ３…第３円弧の曲率半径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からバットレス部及びサイドウォール部を経てビード部にて係止されたカーカスと、前記トレッド部において前記カーカスの外側に配されたベルトを備える乗用車用空気入りタイヤであって、タイヤの子午線断面において、
タイヤ最大幅位置がタイヤ断面高さの５０±３％の範囲にあり、
タイヤ最大幅位置からタイヤ最大径点までの垂直高さの１／２の高さにおけるタイヤ外面の位置からのタイヤ厚みであるバッドレス部の厚みＤ１と、タイヤ最大幅位置でのタイヤ厚みであるサイドウォール部の厚みＤ２と、リムライン上でのタイヤ外面からのタイヤ厚みであるビード部の厚みＤ３との関係が、Ｄ１／Ｄ２＝１．２〜２．０かつＤ３／Ｄ１＝１．２〜２．０の関係を満たし、
前記サイドウォール部におけるタイヤ外面プロファイルが、タイヤ内腔に中心を持つ曲率半径Ｒ１を有して前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向外側に延びる第１円弧と、タイヤ内腔に中心を持つ曲率半径Ｒ２を有して前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側に延びる第２円弧と、タイヤ内腔に中心を持つ曲率半径Ｒ３を有して前記第２円弧のタイヤ半径方向内側に位置する第３円弧とを備えて、これら３つの円弧を滑らかに繋いでなり、前記曲率半径Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、Ｒ２＞Ｒ１＞Ｒ３の関係を満たす
ことを特徴とする乗用車用空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記曲率半径Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、（Ｒ１＋Ｒ３）／Ｒ２≦１．５の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【請求項１】
トレッド部からバットレス部及びサイドウォール部を経てビード部にて係止されたカーカスと、前記トレッド部において前記カーカスの外側に配されたベルトを備える乗用車用空気入りタイヤであって、タイヤの子午線断面において、
タイヤ最大幅位置がタイヤ断面高さの５０±３％の範囲にあり、
タイヤ最大幅位置からタイヤ最大径点までの垂直高さの１／２の高さにおけるタイヤ外面の位置からのタイヤ厚みであるバッドレス部の厚みＤ１と、タイヤ最大幅位置でのタイヤ厚みであるサイドウォール部の厚みＤ２と、リムライン上でのタイヤ外面からのタイヤ厚みであるビード部の厚みＤ３との関係が、Ｄ１／Ｄ２＝１．２〜２．０かつＤ３／Ｄ１＝１．２〜２．０の関係を満たし、
前記サイドウォール部におけるタイヤ外面プロファイルが、タイヤ内腔に中心を持つ曲率半径Ｒ１を有して前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向外側に延びる第１円弧と、タイヤ内腔に中心を持つ曲率半径Ｒ２を有して前記タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側に延びる第２円弧と、タイヤ内腔に中心を持つ曲率半径Ｒ３を有して前記第２円弧のタイヤ半径方向内側に位置する第３円弧とを備えて、これら３つの円弧を滑らかに繋いでなり、前記曲率半径Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、Ｒ２＞Ｒ１＞Ｒ３の関係を満たす
ことを特徴とする乗用車用空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記曲率半径Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が、（Ｒ１＋Ｒ３）／Ｒ２≦１．５の関係を満たすことを特徴とする請求項１記載の乗用車用空気入りタイヤ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−９５２８７（Ｐ２０１３−９５２８７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４０２５９（Ｐ２０１１−２４０２５９）
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１日（２０１１．１１．１）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
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